(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022033678
(43)【公開日】2022-03-02
(54)【発明の名称】金型装置
(51)【国際特許分類】
B21D 28/00 20060101AFI20220222BHJP
B21D 28/14 20060101ALI20220222BHJP
【ＦＩ】
B21D28/00 A
B21D28/14 B
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020187658
(22)【出願日】2020-11-11
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2021-08-04
(31)【優先権主張番号】P 2020137389
(32)【優先日】2020-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】503210810
【氏名又は名称】株式会社 ベアック
(74)【代理人】
【識別番号】110002697
【氏名又は名称】めぶき国際特許業務法人
(74)【代理人】
【識別番号】100104709
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 誠剛
(72)【発明者】
【氏名】羽生 慎一
(72)【発明者】
【氏名】河東 和彦
(72)【発明者】
【氏名】細川 貴弘
【テーマコード（参考）】
4E048
【Ｆターム（参考）】
4E048AA03
4E048FA04
(57)【要約】
【課題】金型装置のコストを格段に下げることが可能であり、所望のクリアランスを容易にかつ高精度に管理することが可能であり、かつ、ダイの切れ刃部に前傾斜角やシャー角を設けることが可能であり、さらに、メンテナンス性に優れた金型装置を提供すること。
【解決手段】金型装置１は、打抜き形状の切れ刃部２０を有するパンチ１６と、切れ刃部２０を基準に配置されるダイブロック１２Ａ～１２Ｄで構成されるダイ１２とを有する。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄのいずれかが、パンチ１６に向かってスライド移動させることが可能であり、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄは、シム４０によってパンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間のクリアランス２１が規定化された状態でダイホルダ１３に固定されている。
【選択図】図４
【解決手段】金型装置１は、打抜き形状の切れ刃部２０を有するパンチ１６と、切れ刃部２０を基準に配置されるダイブロック１２Ａ～１２Ｄで構成されるダイ１２とを有する。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄのいずれかが、パンチ１６に向かってスライド移動させることが可能であり、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄは、シム４０によってパンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間のクリアランス２１が規定化された状態でダイホルダ１３に固定されている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被加工材からワークを外形抜きする金型装置であって、
打抜き形状の切れ刃部を有するパンチと、
前記パンチの切れ刃部を基準に配置される複数のダイブロックで構成されるダイと、
を有し、
前記複数のダイブロックのいずれかが、前記パンチの切れ刃部に向かってスライド移動させることが可能であり、
前記複数のダイブロックは、クリアランス規定手段によって前記パンチの切れ刃部と前記ダイの切れ刃部との間のクリアランスが規定化された状態でダイホルダに固定されている、
ことを特徴とする金型装置。
打抜き形状の切れ刃部を有するパンチと、
前記パンチの切れ刃部を基準に配置される複数のダイブロックで構成されるダイと、
を有し、
前記複数のダイブロックのいずれかが、前記パンチの切れ刃部に向かってスライド移動させることが可能であり、
前記複数のダイブロックは、クリアランス規定手段によって前記パンチの切れ刃部と前記ダイの切れ刃部との間のクリアランスが規定化された状態でダイホルダに固定されている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項2】
請求項１に記載の金型装置において、
前記ダイには、隣接する２個のダイブロックのうち、一方のダイブロックの直線状に延びる切れ刃部に他方のダイブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部が構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
前記ダイには、隣接する２個のダイブロックのうち、一方のダイブロックの直線状に延びる切れ刃部に他方のダイブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部が構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の金型装置において、
前記ダイブロックには、２か所以上の複数辺に切れ刃部が構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
前記ダイブロックには、２か所以上の複数辺に切れ刃部が構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項4】
請求項１に記載の金型装置において、
前記ワークの平面形状がアール部を有する場合、
前記ダイは、前記アール部を構成する切れ刃部を有するコーナーブロック、及び、前記アール部に接続することが可能な直線状に延びる切れ刃部を有する直線ブロックから構成されており、
前記コーナーブロックは、所定の位置及び所定の姿勢で固定され、
前記直線ブロックは、前記コーナーブロックの前記直線ブロックに接続する先端面に沿って前記クリアランスを規定する位置にスライド移動させることが可能に構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
前記ワークの平面形状がアール部を有する場合、
前記ダイは、前記アール部を構成する切れ刃部を有するコーナーブロック、及び、前記アール部に接続することが可能な直線状に延びる切れ刃部を有する直線ブロックから構成されており、
前記コーナーブロックは、所定の位置及び所定の姿勢で固定され、
前記直線ブロックは、前記コーナーブロックの前記直線ブロックに接続する先端面に沿って前記クリアランスを規定する位置にスライド移動させることが可能に構成されている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の金型装置において、
前記パンチは、スライド移動させることが可能な複数のパンチブロックで構成され、隣接する２個のパンチブロックのうち、一方のパンチブロックの切れ刃部の背面に他方のパンチブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部を構成した状態でパンチホルダに固定されている、
ことを特徴とする金型装置。
前記パンチは、スライド移動させることが可能な複数のパンチブロックで構成され、隣接する２個のパンチブロックのうち、一方のパンチブロックの切れ刃部の背面に他方のパンチブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部を構成した状態でパンチホルダに固定されている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項6】
請求項１又は請求項２に記載の金型装置において、
前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を始点とする前傾斜角が設けられている、
ことを特徴とする金型装置。
前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を始点とする前傾斜角が設けられている、
ことを特徴とする金型装置。
【請求項7】
請求項１又は請求項２に記載の金型装置において、
前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を長さ方向に傾斜させるシャー角と、傾斜した前記切れ刃部を始点とする前傾斜角とが設けられている、
ことを特徴とする金型装置。
前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を長さ方向に傾斜させるシャー角と、傾斜した前記切れ刃部を始点とする前傾斜角とが設けられている、
ことを特徴とする金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型装置に関する。
【背景技術】
【0002】
板材などの被加工材の外形抜きには、効率的な加工手段として一体型のパンチ及びダイから構成される金型装置を用いるプレス加工で行うのが一般的である。このようなプレス加工においては、被加工材を介在させてダイにパンチを嵌入させることによって外形抜きを行う（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－１２６９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の金型装置においては、例えば、縦×横寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍというように打ち抜き外形が大型化した場合に、当然、ダイ及びパンチが大型化する。例えば、外形抜き用として使用されるダイ及びパンチの材質が元々高価な窒化珪素製又は超硬合金であれば、大型化することにより材料費が高価なものとなる。また、大型化することによってダイ及びパンチの加工時間が長くなること、並びに大型加工設備が必要になることなどを含めて金型装置が高価なものになってしまう。また、特許文献１の金型装置においては、パンチとダイとの間のクリアランスを調整（規定）する手段を備えていないことから、クリアランスの規定に手間がかかると共に、高精度に管理することが困難であるという課題も有している。
【0005】
また、特許文献１のように、ダイが一体で構成される構成では、被加工材がごく薄い材料や軟弾性の材料の打ち抜き性を高めるための前傾斜角（逃げ角に対するすくい角に相当する）を設けることは困難である。また、ダイが一体で構成される構成では、打ち抜き力（剪断力）を抑えながら鋼板などの硬質材料を打ち抜くためのシャー角を設けることは困難である。
【0006】
また、一体で構成されるダイにおいては、１か所に損傷が発生した場合、ダイ全体をダイセットから取り外して補修したり、ダイ全体を交換したりしなければならず、メンテナンス性が悪いという課題もある。
【0007】
そこで、本発明は、このような課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、金型装置のコストを格段に下げることが可能であり、かつ、所望のクリアランスを容易に高精度に管理することが可能であり、ダイの切れ刃部に前傾斜角やシャー角を設けることが可能であり、さらに、ダイの組み立て性及びメンテナンス性に優れた金型装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
［１］本発明の金型装置は、被加工材からワークを外形抜きする金型装置であって、打抜き形状の切れ刃部を有するパンチと、前記パンチの切れ刃部を基準に配置される複数のダイブロックで構成されるダイと、を有し、前記複数のダイブロックのいずれかが、前記パンチに向かってスライド移動させることが可能であり、前記複数のダイブロックは、クリアランス規定手段によって前記パンチの切れ刃部と前記ダイの切れ刃部との間のクリアランスが規定化された状態でダイホルダに固定されている、ことを特徴とする。
【0009】
［２］本発明の金型装置においては、前記ダイには、隣接する２個のダイブロックのうち、一方のダイブロックの直線状に延びる切れ刃部に他方のダイブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部が構成されていることが好ましい。
【0010】
［３］本発明の金型装置においては、前記ダイブロックには、２か所以上の複数辺に切れ刃部が構成されていることが好ましい。
【0011】
［４］本発明の金型装置においては、前記ワークの平面形状がアール部を有する場合、前記ダイは、前記アール部を構成する切れ刃部を有するコーナーブロック、及び、前記アール部に接続することが可能な直線状に延びる切れ刃部を有する直線ブロックから構成されており、前記コーナーブロックは、所定の位置及び所定の姿勢で固定され、前記直線ブロックは、前記コーナーブロックの前記直線ブロックに接続する先端面に沿って前記クリアランスを規定する位置にスライド移動させることが可能に構成されていることが好ましい。
【0012】
［５］本発明の金型装置においては、前記パンチは、スライド移動させることが可能な複数のパンチブロックで構成され、隣接する２個のパンチブロックのうち、一方のパンチブロックの切れ刃部の背面に他方のパンチブロックの先端面を突き当てることによって連続した切れ刃部を構成した状態でパンチホルダに固定されていることが好ましい。
【0013】
［６］本発明の金型装置においては、前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を始点とする前傾斜角が設けられていることが好ましい。
【0014】
［７］本発明の金型装置においては、前記複数のダイブロックには、前記切れ刃部を長さ方向に傾斜させるシャー角と、傾斜した前記切れ刃部を始点とする前傾斜角とが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【0015】
本発明の金型装置においては、分割された複数のダイブロックでダイを構成することによって、従来の一体型のダイに対して格段にコストを下げることが可能となる。一方、パンチにおいても、小型化した複数のパンチブロックで構成することによって、従来の一体型のパンチに対して格段にコストを下げることが可能となる。また、金型装置は、クリアランス規定手段を用いてクリアランスを規定することによって、クリアランスを容易に、かつ高精度に規定することが可能となる。また、ダイ（ダイブロック）の切れ刃部に、前傾斜角や、シャー角を設けることによって、軟質材料から鋼板などの硬質材料まで、剪断力を抑えながらワークの外形抜きを行うことが可能となる。本発明によれば、ダイブロックは、２か所以上の複数辺に切れ刃部が構成されていることから、ダイブロックの配置位置、或いは表裏に拘らずに自在に組み立てることが可能となり組み立て性を向上させることが可能となる。ダイ又はパンチが損傷した際に、損傷したダイブロック又はパンチブロックだけを補修したり、交換したりすることが可能となり、メンテナンス性に優れた金型装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】金型装置１の概略構成を示す断面図である。
【図2】パンチセット１１をダイセット１０側から見た構成を示す平面図である。
【図3】内側基準でパンチブロック１６Ａ～１６Ｄを配置する例を示す平面図である。
【図4】ダイセット１０をパンチセット１１側から見た構成を示す平面図である。
【図5】ダイブロック１２Ａ～１２Ｄの構成の詳細例を示す図である。
【図6】適用例１に係る金型装置１を説明する平面図であり、打抜き形状が三角形の場合のダイ１２１及びパンチ１６１の構成を表している。
【図7】適用例２に係る打抜き形状が円弧（アール部という）を含むダイ１２２及びパンチ１６２の構成例を示す平面図である。
【図8】適用例３に係るダイ１３０及びパンチ１６２の構成を示す平面図である。
【図9】適用例４に係る曲線を含む打抜き形状に適用するダイ１２３及びパンチ１６３の構成例を示す平面図である。
【図10】第２の実施の形態に係るダイ１２４の構成を示す図である。
【図11】第３の実施の形態に係るダイ１２５を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
【0018】
［第１の実施の形態］
図１は、金型装置１の概略構成を示す断面図である。金型装置１は、板材である被加工材Ｗ１からワークＷ２の外形抜き加工を行う金型装置である。なお、ワークＷ２が製品となる場合もあれば、ワークＷ２を打ち抜いた後の被加工材Ｗ１が製品となる場合もある。金型装置１は、被加工材Ｗ１が樹脂製やＡｌ、Ｃｕ、樹脂、或いは回路基板や硬質の鋼板などに適用可能であり、材質は特に限定されない。
図１は、金型装置１の概略構成を示す断面図である。金型装置１は、板材である被加工材Ｗ１からワークＷ２の外形抜き加工を行う金型装置である。なお、ワークＷ２が製品となる場合もあれば、ワークＷ２を打ち抜いた後の被加工材Ｗ１が製品となる場合もある。金型装置１は、被加工材Ｗ１が樹脂製やＡｌ、Ｃｕ、樹脂、或いは回路基板や硬質の鋼板などに適用可能であり、材質は特に限定されない。
【0019】
金型装置１は、ダイセット１０とパンチセット１１とから構成されている。図１に示す例においては、ダイセット１０を上型、パンチセット１１を下型としているが、プレス加工機の構造によってダイセット１０を下型、パンチセット１１を上型とすることが可能である。ダイセット１０は、ダイ１２、ダイ１２を固定するダイホルダ１３と、ダイホルダ１３をプレス加工機（図示は省略）に取り付けるためのバックプレート１４とから構成されている。本例においては、ダイ１２は、分割された４個のダイブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄが環状に一体となり機能するように配置されている（図４参照）。ダイ１２の内周には連続した切れ刃部１５が形成されている。
【0020】
パンチセット１１は、パンチ１６、パンチ１６を固定するパンチホルダ１７と、パンチホルダ１７をプレス加工機（図示は省略）に取り付けるためのバックプレート１８とから構成されている。本例においては、パンチ１６は、分割された４個のパンチブロック１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄが環状に一体となり機能するように配置されている（図２参照）。パンチホルダ１７の上面には、パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄを水平横方向からスライド移動させながら位置を規定する（所定の位置に位置決めする）ためのガイドブロック１９が固定されている。パンチブロック１６Ａ～１６Ｄ及びガイドブロック１９の構成については、図２を参照して説明する。
【0021】
ガイドブロック１９は、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄが固定される平面２２上に配置される。パンチ１６の外周には切れ刃部２０が形成されている。ダイ１２の切れ刃部１５とパンチ１６の切れ刃部２０との間には、クリアランス２１が構成される。なお、パンチ１６は、パンチブロックに分割せずに、ブロック状の一体構成とすることや、環状の一体構成とすることも可能である。図示は省略するが、ダイセット１０及びパンチセット１１は、ガイドピン又はガイドポストによって、互いの相対位置が高精度に管理されている。
【0022】
図２は、パンチセット１１をダイセット１０側から見た構成を示す平面図である。なお、図２は、ワークＷ２の外形（打抜き形状）が正方形の例を示している。パンチ１６は、分割された同じ形状、同じ寸法の４個のパンチブロック１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄによって構成されている。ワークＷ２が長方形の場合には、対向するパンチブロック１６Ａ，１６Ｃは同じ形状、同じ寸法であり、対向するパンチブロック１５Ｂ，１５Ｄが同じ形状、同じ寸法となる。各パンチブロックには、外周に切れ刃部２０が構成されている。パンチブロック１６Ａ～１６Ｄは直方体である。
【0023】
パンチホルダ１７は、互いに９０度に交差する基準壁面２５，２６を有している。基準壁面２５と基準壁面２６との間でなす角度は高精度に管理されている。パンチブロック１６Ａは、切れ刃部２０を基準壁面２５に当接させ、先端面２７を基準壁面２６に当接させた状態で３本の固定ネジ２８によってパンチホルダ１７に固定される。パンチブロック１６Ｂは、基準壁面２６に切れ刃部２０を当接させ、先端面２９をパンチブロック１６Ａの背面３０に当接させた状態で３本の固定ネジ２８によってパンチホルダ１７に固定される。図２において、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂを移動させる方向を実線の矢印で表している。各パンチブロックにおいて、切れ刃部２０と背面３０は互いに平行であり、各パンチブロックの長さ、幅及び厚みは高精度に管理されている。なお、パンチブロック１６Ａの先端面２７は、パンチブロック１６Ｂの切れ刃部２０の延長上にあり、切れ刃部２０の一部となる。
【0024】
なお、切れ刃部２０は、パンチホルダ１７の厚み方向配置基準面となる平面２２（図１参照）に対して垂直な面の延長上に構成されている。従って、以降に説明において、切れ刃部２０を当接させる、又は切れ刃部２０に当接させるとは、切れ刃部の構成面を当接させる又は切れ刃部の構成面に当接させることをさす。次いで、パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄの配置について説明する。ガイドブロック１９は、互いに９０度に交差する基準壁面３１，３２を有している。基準壁面３１と基準壁面３２との間でなす角度は高精度に管理されている。パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄを組み立てる際には、ガイドブロック１９は、図２において二点鎖線で示す位置に配置されており、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂとガイドブロック１９との間にパンチブロック１６Ｃ，１６Ｄをセットすることが可能な位置にある。
【0025】
パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄは、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂと同様に、隣接するパンチブロックの一方のパンチブロックの背面３０に他方のパンチブロックの先端面２９を当接させることが可能な姿勢で配置される。パンチブロック１６Ｄは、一方の先端面２７をパンチホルダ１７の基準壁面２５に突き当てることが可能になるように配置する。そして、基準壁面３１，３２でパンチブロック１６Ｃ，１６Ｄそれぞれの切れ刃部２０を案内しながらガイドブロック１９をスライド移動させ、パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄをパンチブロック１６Ａ，１６Ｂに密着するように突き当てる。なお、図２において、ガイドブロックの移動方向を太い矢印で示している。パンチブロック１６Ａ～１６Ｄを相互に突き当てた状態で、４本の固定ネジ３３によってガイドブロック１９をパンチホルダ１７に固定し、３本の固定ネジ２８でパンチブロック１６Ｃ，１６Ｄそれぞれをパンチホルダ１７に固定する。なお、パンチホルダ１７とガイドブロック１９の間には、互いに干渉を避けるための隙間３４が設けられる。
【0026】
このように、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄを組み合わせ、パンチホルダ１７に固定することによって、ワークＷ２の打抜き形状である連続した正方形の切れ刃部２０が構成される。なお、図２に示す構成例においては、各パンチブロックを３本の固定ネジ２８によってパンチホルダ１７に固定しているために、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄが一体構成ではない環状の構成であっても、ワークＷ２を打ち抜く際に打抜き形状が変形する虞はない。
【0027】
図２に示す例は、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄが切れ刃部２０を基準に配置される、いわゆる外側基準であるが、これに対して内側基準でパンチブロック１６Ａ～１６Ｄを配置する構成も可能である。内側基準の構成について、図３を参照して説明する。
【0028】
図３は、内側基準でパンチブロック１６Ａ～１６Ｄを配置する例を示す平面図である。なお、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄは図２で説明したものと同じものであり、パンチ１６の配置構成は、図２で示した構成例と同じである。パンチホルダ１７の中央部には、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄが配置基準面である平面２２から上方に突出する凸部３５が形成されている。凸部３５は、互いに９０度に交差する基準壁面３６，３７を有している。基準壁面３６と基準壁面３７との間でなす角度は高精度に管理されている。凸部３５は、パンチ１６の上面より下方、かつ、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂの位置を規定することが可能な高さを有して形成されている（図１参照）。
【0029】
パンチブロック１６Ａ～１６Ｄの組み立て方法について説明する。まず、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂそれぞれをスライド移動させ、背面３０を基準壁面３６、３７に当接させる。パンチブロック１６Ａ、１６Ｂを移動させる方向を実線の矢印で示している。パンチブロック１６Ａ，１６Ｂは、凸部３５に当接させた状態で、それぞれ３本の固定ネジ２８によってパンチホルダ１７に固定される。パンチブロック１６Ａとパンチブロック１６Ｂは、図２に示した配置と同じように配置される。パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄは、図２で示した外側基準と同様に、ガイドブロック１９の基準壁面３１，３２でパンチブロック１６Ｃ，１６Ｄの切れ刃部２０を案内しながらスライド移動させ、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂに突き当てた状態でそれぞれ３本の固定ネジ２８によってパンチホルダ１７に固定される。ガイドブロック１９を移動させる方向を太い矢印で示している。ガイドブロック１９は、外側基準と同様に４本の固定ネジ３３によってパンチホルダ１７に固定される。各パンチブロックの幅及び長さ寸法は高精度に管理されていることから、内側基準であっても連続した切れ刃部２０を高精度に構成することが可能となる。続いて、ダイ１２の構成について図４を参照して説明する。
【0030】
図４は、ダイセット１０をパンチセット１１側から見た構成を示す平面図である。なお、図４は、パンチ１６をダイ１２に嵌入させた状態を表している。厚み方向の構成は、図１を参照する。本例においては、ダイ１２は、分割された同じ形状、同じ寸法の４個のダイブロック１２Ａ、１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄで構成されている。なお、パンチ１６は、図２において説明した構成例を示している。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄは直方体である。このように構成されるダイ１２は、隣接する２個のダイブロックの切れ刃部１５が直線で交差するために内角の隅部に丸み（アールという）がつくことがない打抜き形状を形成することが可能となる。
【0031】
ダイブロック１２Ａ～１２Ｄは、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄの切れ刃部２０に倣うように配置される。すなわち、隣接する２個のダイブロックにおいて、一方のダイブロックの切れ刃部１５に他方のダイブロックの先端面４１を突き当てることによって正方形に連続した切れ刃部１５が構成される。パンチブロック１６Ａ～１６Ｄは、ダイホルダ１３に設けられた凹部２３の底面（図１参照）に配置される。ダイホルダ１３に設けられた凹部２３（図１参照）の内側において、パンチブロック１６Ａ～１６Ｄはスライド移動が可能な構成となっている。
【0032】
パンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間には、全周に亘ってクリアランス２１が構成される。クリアランス２１は、パンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間の直線部にクリアランス規定手段としてのシム４０を介在させることによって規定化される。規定化とは、クリアランス２１が所望の値に形成されていることをさす。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄは凹部２３内に図４に示すように配置した後、それぞれ３本の固定ネジ２８によって仮固定する。なお、仮固定とは、ダイセット１０の姿勢を変える程度では移動しない締付け力を有し、移動させようとすれば移動可能な締め付け力を有している状態である。
【0033】
この状態で、パンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間にシム４０を介在させ、パンチ１６をダイ１２に嵌入させる。そして、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄそれぞれの切れ刃部１５がシム４０に当接するまでパンチ１６に向かってスライド移動させ、固定ネジ２８によって本固定する。本固定とは、ワークＷ２を打ち抜く際にダイブロック１２Ａ～１２Ｄが移動したり、変形したりしない程度の締めつけ力で固定することである。なお、図４において、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄそれぞれの移動方向を実線の矢印で示している。各ダイブロックを固定した後、シム４０を取り除くことによって、シム４０の厚みに相当するクリアランス２１を有する金型装置１が構成される。なお、シム４０の厚みは高精度に管理されている。
【0034】
クリアランス２１は、被加工材Ｗ１の厚みに対応して規定化される。従って、所要のクリアランス２１に相当する厚みのシム４０を選択することによって、クリアランス２１を容易に、かつ高精度に規定することが可能となる。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄの構成について、図５を参照しながらさらに詳しく説明する。
【0035】
図５は、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄの構成の詳細例を示す図である。図５（ａ）は全体構成をパンチ側から見た斜視図、図５（ｂ）は１個のダイブロックの幅方向断面を示す断面図である。図５は、打抜き形状が正方形の場合を例示し、組み立て構造は図４おいて説明した例と同じなので説明を省略する。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄそれぞれの形状は直方体である。ダイブロック１２Ａ～１２Ｄの各々は同じ寸法であり、幅、長さ及び厚みが高精度に加工され、直方体を構成する長辺を構成する４面は鏡面に近い表面仕上げ加工が施されている。このことから、平面視して、ダイ１２を構成したときの各ダイブロックの内側及び外側の２か所における辺Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２は切れ刃部１５になり得る。
【0036】
図５に示す例において、４個の各ダイブロックには、ダイホルダ１３にダイブロックを固定するための３個のネジ挿通孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃが設けられている。ダイブロック１２Ａを代表例として説明する。ネジ挿通孔２４ａは、ダイブロック１２Ａの上面の中心位置（図心）に配置され、ネジ挿通孔２４ｂ，２４ｃは、それぞれネジ挿通孔２４ａからの距離Ｌが同じである。従って、ネジ挿通孔２４ａを中心にダイブロック１２Ａを平面方向に１８０度回転すれば辺Ｂ１が切れ刃部１５になる。また、ダイブロック１２Ａの表裏を反転すれば、辺Ａ２及び辺Ｂ２が切れ刃部１５になり得る。ダイブロック１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄも同様な構成である。各ダイブロックをこのような構成にすることによって、各ダイブロックは配置位置、或いは表裏に拘らずに自在に組み立てることが可能となる。
【0037】
なお、図５においては、打抜き形状が正方形の例を説明したが、隣接する一方のダイブロックの当接位置を他方の切れ刃部１５に沿って移動させれば、ダイブロックの長さの範囲で任意の縦横比の長方形の打抜き形状に対応することが可能となる。また、対向するダイブロック１２Ａ，１２Ｂと対向するダイブロック１２Ｂ、１２Ｄの長さが異なる連続する切れ刃部１５が長方形の場合、対向するダイブロック１２Ａ，１２Ｃ、対向するダイブロック１２Ｂ，１２Ｄは共に長辺の４辺が切れ刃部１５になり得る。従って、対向するダイブロックにおいて、各ダイブロックは配置位置、或いは表裏に拘らずに自在に組み合わせることが可能となる。
【0038】
なお、図４において説明した例では、４個のダイブロックでダイ１２を構成しているが、ダイブロックの構成はこれに限らない。例えば、ダイブロック１２Ａ、１２Ｂを一体構成として位置を規定したうえでダイホルダ１３に固定し、ダイブロック１２Ｃ，１２Ｄをそれぞれスライド移動させて位置を規定してダイホルダ１３に固定する構成も可能である。また、ダイブロック１２Ａ、１２Ｂを一体構成とし、ダイブロック１２Ｃ，１２Ｄも一体構成として、二体のダイブロックを相互に突き合わせて位置を規定する構成も可能である。また、例えば、ダイブロック１２Ｂ、１２Ｄの位置に予め抜き加工が施されている被加工材Ｗ１を配置する場合には、ダイをダイブロック１２Ａ及びダイブロック１２Ｃで構成し、ワークＷ２を打ち抜くように構成することも可能となる。さらに広義に本例を適用するならば、被加工材Ｗ１に予め抜き加工が施され、ワークＷ２の１辺のみが被加工材Ｗ１に連続している場合には、ダイブロックを1ブロック構成とし、ワークＷ２を切断抜きすることも可能であり、本例の範疇に含まれる。
【0039】
また、ダイ１２は、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄを分割せずに正方形に一体化した構成とすることが可能である。このような構成においては、シム４０を介在させてダイをパンチに嵌入させることによってクリアランス２１を規定することが可能となる。
【0040】
以上説明したダイ１２及びパンチ１６は、打抜き形状が正方形や長方形の場合について説明したが、このような金型装置１を構成する考え方は、正方形に限らず、菱形や台形など四角形に適用することが可能である。また、四角形に限らず、三角形、多角形、及び、曲線を有するワークＷ２にも適用することが可能である。このことについて適用例を例示し、図６～図９を参照しながら説明する。
【0041】
（適用例１）
図６は、適用例１に係る金型装置１を説明する説明図であり、打抜き形状が正三角形の場合のダイ１２１及びパンチ１６１の構成を表している。なお、図６は、パンチ１６１をダイ１２１に嵌入させた状態を表している。適用例１に係る金型装置１は、正三角形のダイ１２１及びパンチ１６１で構成されている。ダイ１２１は、分割されたダイブロック１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃで構成され、各ダイブロックのそれぞれが切れ刃部１５１を有している。三角形の頂部となる３か所の各位置において、ダイ１２１は、隣接するダイブロックの一方のダイブロックの切れ刃部１５１に、他方のダイブロックの先端面４２を突き当てることによって正三角形に連続した切れ刃部１５１が構成される。
図６は、適用例１に係る金型装置１を説明する説明図であり、打抜き形状が正三角形の場合のダイ１２１及びパンチ１６１の構成を表している。なお、図６は、パンチ１６１をダイ１２１に嵌入させた状態を表している。適用例１に係る金型装置１は、正三角形のダイ１２１及びパンチ１６１で構成されている。ダイ１２１は、分割されたダイブロック１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃで構成され、各ダイブロックのそれぞれが切れ刃部１５１を有している。三角形の頂部となる３か所の各位置において、ダイ１２１は、隣接するダイブロックの一方のダイブロックの切れ刃部１５１に、他方のダイブロックの先端面４２を突き当てることによって正三角形に連続した切れ刃部１５１が構成される。
【0042】
一方、パンチ１６１は、分割されたパンチブロック１６１Ａ，１６１Ｂ，１６１Ｃで構成され、各パンチブロックのそれぞれが切れ刃部２０１を有している。ダイ１２１と同様に、パンチ１６１は、三角形の頂部となる３か所の各位置において、隣接するパンチブロックの一方に、他方のパンチブロックの先端面４３を突き当てることによって連続した正三角形の切れ刃部２０１が構成される。パンチ１６１が正三角形の場合、各パンチブロックの先端面４３の切れ刃部２０１に対する角度は同じであることから、先端面４３は切れ刃部２０１の延長上にあり、切れ刃部２０１の一部となる。従って、パンチ１６１の外周全体に亘って連続した正三角形の切れ刃部２０１が構成される。パンチ１６１は、図２に示した外側基準又は図３に示した内側基準の両方で構成することが可能である。なお、厚み方向の構成は、図１においてダイ１２をダイ１２１に置き換え、パンチ１６をパンチ１６１に置き換えることで説明できる。
【0043】
ダイ１２１の切れ刃部１５１とパンチ１６１の切れ刃部２０１との間のクリアランス２１は、切れ刃部１５１と切れ刃部２０１との間にシム４０（図示は省略）を介在させ、パンチ１６１をダイ１２１に嵌入させた後に、ダイブロック１２１Ａ、１２１Ｂ，１２１Ｃをそれぞれシム４０に当接させることによって規定することができる。また、このように構成されるダイ１２１は、隣接する２個のダイブロックで構成される切れ刃部１５１が直線で交差するために、内角の隅部に丸み（アールという）がつくことがない抜き形状を形成することが可能となる。なお、このような金型装置１の構成においては、正三角形、直角三角形及び二等辺三角形は勿論、他の三角形にも適用可能である。なお、３個のダイブロックのうち、２個を一体化し、他の１個をスライド移動させる構成とすることも可能である。
【0044】
なお、図示は省略するが、打抜き形状としては、三角形及び四角形に限らず五角形や六角形などの多角形にも適用することができる。これら多角形は、三角形の組み合わせで構成されていると考えることができ、図６に示すダイ１２１及びパンチ１６１による三角形の構成の考え方を応用して多角形のダイ及びパンチを実現することが可能である。また、以上説明した金型装置１は、円弧（アール）や曲線を含む打抜き形状にも適用可能である。そのことについて適用例２、適用例３、適用例４として図７、図８及び図９を参照しながら説明する。
【0045】
（適用例２）
図７は、適用例２に係る打抜き形状が円弧（アール部という）を含むダイ１２２及びパンチ１６２の構成例を示す平面図である。なお、図７は、パンチ１６２をダイ１２２に嵌入させた状態を表している。なお、図７に示す適用例２は、４個のダイブロック１２２Ａ～１２２Ｄが同じ形状、同じ寸法の例であり、隣接する２個のダイブロックは同じ構成でとなることからダイブロック１２２Ａ，１２２Ｂを代表例として説明する。
図７は、適用例２に係る打抜き形状が円弧（アール部という）を含むダイ１２２及びパンチ１６２の構成例を示す平面図である。なお、図７は、パンチ１６２をダイ１２２に嵌入させた状態を表している。なお、図７に示す適用例２は、４個のダイブロック１２２Ａ～１２２Ｄが同じ形状、同じ寸法の例であり、隣接する２個のダイブロックは同じ構成でとなることからダイブロック１２２Ａ，１２２Ｂを代表例として説明する。
【0046】
ダイブロック１２２Ａは、切れ刃部１５２が直線部Ｓ１と、直線部Ｓ１に連続するアール部Ｒ１とで構成されている。また、ダイブロック１２２Ａの両端の先端面４４，４５は直線部Ｓ１に対して直角に形成されている。ダイブロック１２２Ｂの一方の先端面４５は、切れ刃部１５２の直線部Ｓ１に当接するように配置される。従って、ダイブロック１２２Ｂは、ダイブロック１２２Ａの直線部Ｓ１に沿ってスライド移動させることが可能であり、ダイブロック１２２Ｂのアール部Ｒ１とダイブロック１２２Ａの直線部Ｓ１とが連続する。
【0047】
ダイブロック１２２Ｂとダイブロック１２２Ｃとの配置関係、ダイブロック１２２Ｃとダイブロック１２２Ｄとの配置関係、及び、ダイブロック１２２Ｄとダイブロック１２２Ａとの配置関係は、ダイブロック１２２Ａとダイブロック１２２Ｂとの配置関係と同じ構成であることから説明を省略する。
【0048】
一方、パンチ１６２は、分割された４個のパンチブロック１６２Ａ，１６２Ｂ，１６２Ｃ，１６２Ｄで構成されている。本例は、４個のパンチブロック１６２Ａ～１６２Ｄが同じ形状、同じ寸法の例であり、隣接する２個のダイブロックは同じ構成となることからパンチブロック１６２Ａ，１６２Ｂを代表例として説明する。
【0049】
パンチブロック１６２Ａは、切れ刃部２０２が直線部Ｓ２と、直線部Ｓ２に連続するアール部Ｒ２で構成されている。また、パンチブロック１６２Ａのアール部Ｒ２に対し反対側の先端面４６は、直線部Ｓ２に対して直角に形成されている。パンチブロック１６２Ｂの先端面４６は、パンチブロック１６２Ａの直線で構成される背面３０に当接するように配置される。パンチブロック１６２Ａ，１６２Ｂは、図２及び図３で説明したようにパンチホルダ１７に対して外側基準又は内側基準でそれぞれの位置が規定されていることから、パンチブロック１６２Ａのアール部Ｒ２と、パンチブロック１６２Ｂの切れ刃部２０２とが連続する。
【0050】
パンチブロック１６２Ｂとパンチブロック１６２Ｃとの配置関係、パンチブロック１６２Ｃとパンチブロック１６２Ｄとの配置関係、及び、パンチブロック１６２Ｄとパンチブロック１６２Ａとの配置関係は、パンチブロック１６２Ａとパンチブロック１６２Ｂとの配置関係と同じ構成であることから説明を省略する。なお、パンチ１６２は、４個のパンチブロックが連続した一体構成とすることが可能であり、中央部が開口しない一体構成とすることも可能である。
【0051】
また、ダイ１２２の切れ刃部１５２とパンチ１６２の切れ刃部２０２との間にクリアランス規定手段としてのシム４０（図４参照）を介在させることによって、クリアランス２１を規定することができる。シム４０は、切れ刃部１５２と切れ刃部２０２との間の直線部分に配置される。このような構成にすることによって、外周の４か所に円弧（アール部）を有するワークＷ２の打ち抜き加工が可能となる。また、ダイ１２２は、ダイブロック１２２Ａ～１２２Ｄを分割せずに正方形に一体化した構成とすることが可能である。なお、図示は省略するが、打抜き形状が三角形又は多角形の場合においても、四角形の場合と同じ考え方で頂部に円弧を有するワークＷ２の打抜き加工を行うことが可能となる。
【0052】
（適用例３）
図８は、適用例３に係るダイ１３０及びパンチ１６２の構成を示す平面図である。適用例３は、打抜き形状が円弧（アール部Ｒ１）を含む場合の他の適用例の一つであり、打抜き形状が正方形であり、４隅にアール部Ｒ１が設けられる場合の構成例を示している。パンチ１６２は、図７で説明した構成と同じ構成例を適用しているため説明は省略する。なお、図８は、パンチ１６２をダイ１３０に嵌入させた状態を表している。
図８は、適用例３に係るダイ１３０及びパンチ１６２の構成を示す平面図である。適用例３は、打抜き形状が円弧（アール部Ｒ１）を含む場合の他の適用例の一つであり、打抜き形状が正方形であり、４隅にアール部Ｒ１が設けられる場合の構成例を示している。パンチ１６２は、図７で説明した構成と同じ構成例を適用しているため説明は省略する。なお、図８は、パンチ１６２をダイ１３０に嵌入させた状態を表している。
【0053】
ダイ１３０は、アール部Ｒ１で構成される切れ刃部１３１Ａを有するコーナーブロック１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ、及び、アール部Ｒ１（切れ刃部１３１Ａ）に接続し、直線状に延びる切れ刃部１３１Ｂを有する直線ブロック１３３Ａ，１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄから構成されている。コーナーブロック１３２Ａ～１３２Ｄは同じ形状、同じ寸法であり、所定の位置及び所定の姿勢でダイホルダ１３（図１参照）に固定されている。コーナーブロック１３２Ａ～１３２Ｄは、パンチ１６２のアール部Ｒ２を基準にして位置及び姿勢が高精度に調整され、固定ネジなどでダイホルダ１３に固定される。なお、コーナーブロック１３２Ａ～１３２Ｄは、ダイホルダ１３と一体で形成する構成とすることも可能である。
【0054】
直線ブロック１３３Ａ～１３３Ｄは直方体であり、同じ形状、同じ寸法で構成されている。直線ブロック１３３Ａは、コーナーブロック１３２Ａとコーナーブロック１３２Ｄとの間に配置される。直線ブロック１３３Ａの先端面５１，５２は、直線ブロック１３３Ａの切れ刃部１３１Ｂに対して直角な面である。コーナーブロック１３２Ａ，１３２Ｄの直線ブロック１３３Ａに接続する先端面５３，５４は、直線ブロックの先端面５１，５２に対して平行な面である。直線ブロック１３３Ａは、コーナーブロック１３２Ａの端面５３とコーナーブロック１３２Ｄの先端面５４との間において、パンチ１６２に向かってスライド移動させることが可能であり、シム４０に当接させた状態で固定ネジなどによってダイホルダ１３に固定される。シム４０は、ダイ１３０とパンチ１６２との間の直線部に配置される。図８において、各直線ブロックの移動方向を実線の矢印で示している。コーナーブロック１３２Ａとコーナーブロック１３２Ｄとの間の距離は、直線ブロック１３３Ａをスライド移動させることが可能な最小限の隙間となるように設定される。
【0055】
コーナーブロック１３２Ａ，１３２Ｂと直線ブロック１３３Ｂとの配置関係、コーナーブロック１３２Ｂ，１３２Ｃと直線ブロック１３３Ｃとの配置関係、及び、コーナーブロック１３２Ｃ、１３２Ｄと直線ブロック１３３Ｄとの配置関係は、コーナーブロック１３２Ａ，１３２Ｄの直線ブロック１３３Ａとの配置関係と同じように構成される。このような構成にすることによって、ダイ１３０に連続した切れ刃部１３１を構成することが可能となる。なお、図８に示すダイ１３０においても、図５で説明した構成と同じ考え方によって、少なくとも対向する各直線ブロックの２か所以上の複数辺が切れ刃部１３１Ｂになり得る。従って、各直線ブロックは配置位置、或いは表裏に拘らずに自在に組み合わせることが可能となる。
【0056】
なお、適用例３のダイ１３０の構成は、４か所に配置するコーナーブロックと、４個の直線ブロックとで構成されているが、このような構成に限らない。図示は省略するが、適用例３の変形例として図８を参照しながら説明する。この変形例によるダイ１３０は、コーナーブロック１３２Ａと直線ブロック１３３Ａとを一体化したダイブロックＡ、コーナーブロック１３２Ｄと直線ブロック１３３Ｄとを一体化したダイブロックＢ、及び、コーナーブロック１３２Ｂ，１３２Ｃを固定ブロックとすることが可能である。このような構成においては、ダイブロックＡとコーナーブロック１３２Ｂの間に直線ブロック１３３Ｂを配置し、コーナーブロック１３２Ｂとコーナーブロック１３２Ｃとの間に直線ブロック１３３Ｃを配置し、直線ブロック１３３Ｂ、１３３Ｃをクリアランス調整ブロックとする。
【0057】
ダイブロックＡ，Ｂ及びコーナーブロック１３２Ｂ，１３２Ｃの切れ刃部の形状及び配置位置は高精度に管理された状態でダイホルダ１３（図４参照）に固定されている。従って、本例においては、直交する直線ブロック１３３Ｂ，１３３Ｃをスライド移動させることによってクリアランス２１を規定することが可能となる。なお、固定ブロック及びクリアランス調整ブロックの構成は、本例に限らず適宜組み合わせて構成することが可能である。
【0058】
また、図示は省略するが、打抜き形状が四角形で、アール部Ｒ１が、１か所、２か所又は３か所の場合においては、適用例３のようにコーナーブロックを用いる構成と、図４に示すような直線状のダイブロックを用いる構成とを適宜組み合わせることによって実現することが可能となる。また、抜き形状が三角形や多角形などにおいても、適用例３及び適用例３の変形例と同じ考え方を適用することが可能となる。
【0059】
（適用例４）
続いて、曲線を含む打抜き形状に適用するダイ１２３及びパンチ１６３の構成例について説明する。適用例４は、ダイ１２３の切れ刃部１５３、及びパンチ１６３の切れ刃部２０３が曲線を含む構成例である。
続いて、曲線を含む打抜き形状に適用するダイ１２３及びパンチ１６３の構成例について説明する。適用例４は、ダイ１２３の切れ刃部１５３、及びパンチ１６３の切れ刃部２０３が曲線を含む構成例である。
【0060】
図９は、適用例４に係る曲線を含む打抜き形状に適用するダイ１２３及びパンチ１６３の構成例を示す図である。ダイ１２３は、分割された４個のダイブロック１２３Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄで構成されている。各ダイブロックは、それぞれが曲線を含む切れ刃部１５３Ａ，１５３Ｂ，１５３Ｃ，１５３Ｄを有している。切れ刃部１５３Ａの曲線部の一方の延長上には直線部Ｌ１を有し、切れ刃部１５３Ｂの曲線部の一方の延長上には直線部Ｌ２を有し、切れ刃部１５３Ｃの曲線部の一方の延長上には直線部Ｌ３を有し、切れ刃部１５３Ｄの一方の延長上には直線部Ｌ４を有している。
【0061】
ダイブロック１２３Ａの直線部Ｌ１にはダイブロック１２３Ｂの先端面４７が当接され、ダイブロック１２３Ｂの直線部Ｌ２にはダイブロック１２３Ｃの先端面４８が当接される。また、ダイブロック１２３Ｃの直線部Ｌ３にはダイブロック１２３Ｄの先端面４９が当接され、さらに、ダイブロック１２３Ｄの直線部Ｌ４にはダイブロック１２３Ａの先端面５０が当接される。このように隣接するダイブロックにおいて、一方のダイブロックの切れ刃部の直線部に他方のダイブロックの先端面を当接させることによって、曲線を含む連続した切れ刃部１５３が構成される。図示は省略するが、シム４０は、ダイ１２３とパンチ１６３との間において、クリアランス２１が一定になるように、少なくとも４か所以上に配置する。
【0062】
直線部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の長さは、各直線部に当接する先端面４７～５０の当接長さよりも長く設定している。このようにすることによって、隣接するダイブロックのうち、一方のダイブロックの直線部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかに、他方のダイブロックの先端面４７，４８，４９，５０を組み合わせてスライド移動させることが可能となる。切れ刃部１５３Ｂと切れ刃部１５３Ｃとの間、切れ刃部１５３Ｃと切れ刃部１５３Ｄとの間、切れ刃部１５３Ｄと切れ刃部１５２Ａとの間の接合部には直線部を介在させている。言い換えれば、隣接する２個のダイブロックにおいて、一方のダイブロックの直線に延在する切れ刃部と他方のダイブロックの先端面を当接させることを構成要件にすれば、曲線を有する打抜き形状の切れ刃部を構成することが可能となる。
【0063】
なお、適用例４においても、適用例３（図８参照）の考え方を適用することが可能である。図示は省略するが、図９に示す４隅にコーナーブロックを配置し、コーナーブロック間にクリアランス調整用のダイブロックを配置する構成が適用可能となる。
【0064】
なお、図９に示すパンチ１６３は、複数のパンチブロックを環状に接続した構成ではなく、外周に切れ刃部２０３を有する一体構成としている。切れ刃部２０３は、パンチ本体部の外周を加工して形成することができることから、直線及び曲線を含む打ち抜き形状に対応して形成することが可能である。
【0065】
［第２の実施の形態］
続いて、第２の実施の形態に係るダイ１２４の構成について図面を参照して説明する。前述した第１の実施の形態の各ダイブロックは、長辺（切れ刃部）１５４に直交する断面（縦断面）形状が矩形であることに対して、第２の実施の形態においては、各ダイブロックの切れ刃部に前傾斜角θ１を設けていることを特徴としている。打抜き形状が正方形の場合を例にあげて説明する。
続いて、第２の実施の形態に係るダイ１２４の構成について図面を参照して説明する。前述した第１の実施の形態の各ダイブロックは、長辺（切れ刃部）１５４に直交する断面（縦断面）形状が矩形であることに対して、第２の実施の形態においては、各ダイブロックの切れ刃部に前傾斜角θ１を設けていることを特徴としている。打抜き形状が正方形の場合を例にあげて説明する。
【0066】
図１０は、第２の実施の形態に係るダイ１２４の構成を示す図であり、図１０（ａ）は、ダイ１２４をパンチ１６側からみた斜視図、図１０（ｂ）は、ダイブロック１２４Ａの縦断面図である。なお、厚み方向の構成については図１を参照する。ダイ１２４は、分割された４個のダイブロック１２４Ａで構成されている。ダイブロック１２４Ａには、切れ刃部１５４を始点として上面側幅方向外側に傾斜する前傾斜角θ１が構成されている。ダイ１２４は、隣接する２個のダイブロックのうち、一方のダイブロックの切れ刃部構成面１５４ａに他方のダイブロックの先端面５１を当接させることによって構成されている。
【0067】
なお、ダイブロック１２４Ａにおいて、切れ刃部１５４を含む垂直な面を切れ刃部構成面１５４ａとする。切れ刃部構成面１５４ａは、ダイホルダ１３に対して垂直な平面である（図１参照）。各ダイブロックの切れ刃部１５４（稜線）は同じ高さで連続する。なお、パンチは、図２、図３に示す構成とする。前傾斜角θ１は、被加工材Ｗ１の材質及び厚みに対応して設定される。なお、ダイブロックに前傾斜角θ１を構成するという考え方は、打抜き形状に関わらず、切れ刃部構成面１５４ａが平面で延長されていて、切れ刃部の稜線が同一高さに連続するように構成される限り、３角形や他の四角形にも適用することが可能である。
【0068】
図１０に示すダイブロック１２４Ａにおいては、前傾斜角θ１は切れ刃部１５４を始点としてパンチ１６側の上面全体に亘って形成されている。図示は省略するが、ダイブロック１２４Ａの長辺に前傾斜角θ１を有する切れ刃部１５４を凸条に構成することができる。このような凸条の切れ刃部１５４は、ダイブロック１２４Ａの幅方向の両側に構成することが可能であり、前傾斜角θ１を有していても各ダイブロックは配置位置に拘らずに自在に組み立てることが可能となる。また、上記凸条の切れ刃部１５４は、ダイホルダ１３に固定する面側にも形成することが可能であり、各ダイブロックは配置位置及び表裏に拘らずに自在に組み立てることが可能となる。
【0069】
［第３の実施の形態］
続いて、第３の実施の形態に係る金型装置について図１１を参照して説明する。前述した第２の実施の形態に記載の各ダイブロックには、各ダイブロックの切れ刃部１５４に前傾斜角θ１が構成されていることに対して、第３の実施の形態においては、前傾斜角θ１と、各ダイブロックの切れ刃部の長さ方向に傾斜するシャー角θ２とを設けていることを特徴としている。打抜き形状が正方形の場合を例にあげて説明する。なお、厚み方向の構成については、図１を参照する。
続いて、第３の実施の形態に係る金型装置について図１１を参照して説明する。前述した第２の実施の形態に記載の各ダイブロックには、各ダイブロックの切れ刃部１５４に前傾斜角θ１が構成されていることに対して、第３の実施の形態においては、前傾斜角θ１と、各ダイブロックの切れ刃部の長さ方向に傾斜するシャー角θ２とを設けていることを特徴としている。打抜き形状が正方形の場合を例にあげて説明する。なお、厚み方向の構成については、図１を参照する。
【0070】
図１１は、第３の実施の形態に係るダイ１２５を示す図であり、図１１（ａ）は、ダイ１２５をパンチ１６側からみた斜視図、図１１（ｂ）は、ダイブロック１２５Ａの正面図、図１１（ｃ）はダイブロック１２５Ａの右側面図、図１１（ｄ）はダイブロック１２５Ａの左側面図、図１１（ｅ）は、ダイブロック１２５Ａの斜視図である。ダイ１２５は、分割された４個のダイブロック１２５Ａ、１２５Ｂ，１２５Ｃ，１２５Ｄで構成されている。ダイブロック１２５Ａ～１２５Ｄは、同じ形状、同じ寸法である。ダイブロック１２５Ａを代表例として説明する。ダイブロック１２５Ａは、右側端部１２５Ａａから左側端部１２５Ａｂにかけて傾斜する切れ刃部１５５が構成されている。この傾斜角度をシャー角θ２という。さらに、ダイブロック１２５Ａには、切れ刃部１５５の稜線を始点とする前傾斜角θ１が設けられている。
【0071】
図１１（ａ）に示すように、隣接する２個のダイブロックにおいて、ダイブロック１２５Ｂの切れ刃部１５５の高さが高い側（ダイブロック１２５Ａの右側端部１２５Ａａ側に相当し、シャー角θ２の始点側とする）の先端面５５は、ダイブロック１２５Ａの切れ刃部１５５の高さが低い側（左側端部１２５Ａｂ側、シャー角θ２の終点側とする）の切れ刃部構成面１５５ａに当接される。一方、ダイブロック１２５Ａのシャー角の始点側の先端面５５は、ダイブロック１２５Ｄのシャー角の終点側の切れ刃部構成面１５５ａに当接される。ダイブロック１２５Ｂとダイブロック１２５Ｃとの配置関係、ダイブロック１２５Ｃとダイブロック１２５Ｄとの配置関係は、ダイブロック１２５Ａとダイブロック１２５Ｂ及びダイブロック１２５Ｃとダイブロック１２５Ｄの配置関係と同じである。パンチは、第１の実施の形態（図２参照）で説明した構成のものとする。
【0072】
なお、図１１に示す例においては、前傾斜角θ１及びシャー角θ２は、切れ刃部１５５が、前傾斜角θ１によって形成された隣接するダイブロックの稜線６０と交差するように構成されている。ダイ１２５の４隅において、隣接する２個のダイブロックのうち、一方のダイブロックの切れ刃部１５５の頂部６１は、他方のダイブロックの切れ刃部１５５よりパンチブロック側に突出している。従って、打抜き動作において、各頂部６１から時計回りに剪断力が被加工材Ｗ１に加えられていくことになる。また、抜き形状を構成する４辺それぞれにかかる剪断力が同じになるため、ワークＷ２に反りや変形の発生を抑えることができる。
【0073】
ダイブロック１２５Ａ～１２５Ｄの突き合わせの構成は図１１（ａ）に示す構成に限らない。図示は省略するが、隣接する２個のダイブロックにおいて、例えば、ダイブロック１２５Ｂのシャー角θ２の始点側の先端面５５を、ダイブロック１２５Ａのシャー角θ２の始点側の切れ刃部構成面１５５ａに突き当てることが可能である。従って、隣接する２個のダイブロックにおいてシャー角θ２の終点側の切れ刃部構成面１５５ａにシャー角θ２の終点側の先端面５５を突き当てることになる。このような構成においては、対向するシャー角θ２の始点（頂点）がパンチブロック側に突出する。従って、対向する頂点のそれぞれから９０度方向にシャー角θ２及び前傾斜角θ１によって構成される切れ刃部１５５に沿いながら剪断力を被加工材Ｗ１に加えていくことになり、剪断力を抑えながら鋼板などの硬質材料の打抜きが可能となる。
【0074】
図１１では、打抜き形状が正方形の場合を例にあげ説明したが、長方形又は三角形或いは多角形であっても、切れ刃部構成面が平面で構成される形状であれば、前傾斜角θ１及びシャー角θ２を有するダイを構成することが可能である。なお、構成するダイブロックの長さが異なる場合においては、各ダイブロックのシャー角θ２を同じにする構成が好ましいが、各ダイブロックのシャー角θ２を同じにしない構成も可能である。また、ダイ１２５の構成としては、被加工材Ｗ１の材質や厚みなどに対応して、前傾斜角θ１を設けずにシャー角θ２のみを設ける構成とすることも可能である。
【0075】
以上説明した第１の実施の形態に係る金型装置１は、被加工材Ｗ１からワークＷ２を外形抜きする金型装置である。金型装置１は、打抜き形状の切れ刃部２０を有するパンチ１６と、パンチ１６の切れ刃部２０を基準に配置されるダイブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄで構成されるダイ１２と、を有している。また、ダイブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄのいずれかが、パンチ１６の切れ刃部２０に向かってスライド移動させることが可能であり、ダイブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、クリアランス規定手段としてのシム４０によってパンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間のクリアランス２１が規定化された状態でダイホルダ１３に固定されている。
【0076】
高精度の外形打抜きに用いるダイの材質としては、材料が高価な窒化珪素または超硬合金を使用することが一般的である。従って、ワークＷ２のサイズが大型化すれば、従来技術による一体型のダイは必然的に大型化し高価なものとなってしまう。しかし、本発明によれば、分割された４個のダイブロック１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを組み立てることによって連続した切れ刃部１５を構成している。このような構成にすることによって、ワークＷ２が大型化しても、従来の一体型のダイに対してコストを格段に下げることが可能となる。
【0077】
また、金型装置１においては、パンチ１６の切れ刃部２０とダイ１２の切れ刃部１５との間にシム４０を介在させ、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄそれぞれをスライド移動させてシム４０に突き当てて配置している。すなわち、パンチ１６の切れ刃部２０を基準とし、シム４０の厚みによってダイ１２とパンチ１６との位置関係を規定している。すなわち、シム４０の厚みによってクリアランス２１を規定することができることから、クリアランス２１を容易に、かつ高精度に管理することが可能となる。
【0078】
また、分割されたダイブロック１２Ａ～１２Ｄの一つひとつは、形状を単純化しているため、加工を単純化することができ、高精度な切れ刃部１５を形成することが可能となる。また、従来の一体型のダイを形成するための大型、且つ、複雑加工を可能にする加工設備が必要とならないため、設備費用を含めてコストを下げることが可能となる。
【0079】
ダイ１２は、隣接する２個のダイブロック１２Ａ，１２Ｂのうち、一方のダイブロック１２Ｂの直線状に延びる切れ刃部１５に他方のダイブロック１２Ａの先端面４１を突き当てることによって連続した切れ刃部１５が構成されている。ダイブロック１２Ｃ及びダイブロック１２Ｄもダイブロック１２Ａ，１２Ｂと同様に構成される。
【0080】
このような構成にすることによって、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄのそれぞれは、隣接するダイブロックの切れ刃部１５に沿ってスライド移動させることが可能となり、クリアランス２１を高精度に管理することが可能となる。また、このような構成によれば、複数のダイブロックの一つが損傷した際に、損傷したダイブロックだけを補修したり、交換したりすることが可能であり、メンテナンス性に優れた金型装置１を実現することが可能となる。
【0081】
また、ダイブロックには、２か所以上の複数辺に切れ刃部が構成される。図５に示す例においては、ダイブロック１２Ａ～１２Ｄの辺Ａ１，Ａ２及び辺Ｂ１，Ｂ２に切れ刃部１５が構成される。各ダイブロックをこのような構成にすることによって、各ダイブロックの配置位置、或いは表裏に拘らずに自在に組み立てることが可能となり、金型装置１の組み立て性を飛躍的に向上させることが可能となる。また、このことによって、メンテナンス性に優れた金型装置１を実現できる。
【0082】
また、ワークＷ２の平面形状がアール部Ｒ１を有する場合、ダイ１３０は、アール部Ｒ１を構成する切れ刃部１３１Ａを有するコーナーブロック１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ、及びアール部Ｒ１に接続することが可能な直線状に延びる切れ刃部１３１Ｂを有する直線ブロック１３３Ａ，１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄから構成されており、コーナーブロック１３２Ａ～１３２Ｄは、所定の位置及び所定の姿勢で固定され、直線ブロック１３３Ａ～１３３Ｄは、コーナーブロックの直線ブロックに接続する先端面５３，５４に沿ってクリアランス２１を規定する位置にスライド移動させることが可能に構成されている。
【0083】
ダイ１３０は、コーナーブロック１３２Ａ～１３２Ｄと直線ブロック１３３Ａ～１３３Ｄを組み合わせてアール部Ｒ１を有する環状の連続した切れ刃部１３１を構成することが可能となり、前述した適用例２（図７参照）と同様な効果が得られる。また、直方体である直線ブロック１３３Ａ～１３３Ｄの長さを変更すれば、アール部Ｒ１を有する打抜き形状のサイズを変えたり、長方形にしたりすることにも容易に適用することが可能となる。
【0084】
金型装置１において、パンチ１６は、スライド移動させることが可能なパンチブロック１６Ａ、１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄで構成される。パンチ１６は、隣接する２個のパンチブロックのうち、一方のパンチブロックの切れ刃部２０の背面３０に他方のパンチブロックの先端面２９を突き当てることによって連続した切れ刃部２０を構成した状態でパンチホルダ１７に固定されている。
【0085】
パンチブロック１６Ａ，１６Ｂは、パンチホルダ１７の基準壁面２５，２６を基準に配置される。パンチブロック１６Ｃ，１６Ｄは、パンチブロック１６Ａ，１６Ｂを基準に配置される。パンチ１６は、上述したダイ１２と同様な考え方で、分割された複数のパンチブロック１６Ａ～１６Ｄを配置して環状の連続した切れ刃部２０を構成する。このような構成にすることによって、パンチ１６においても、従来の一体型のパンチに対してコストを格段に下げることが可能となり、設備費用を低減することが可能となる。また、複数のパンチブロックの一つが損傷した際に、損傷したパンチブロックだけを補修したり、交換したりすることが可能であり、メンテナンス性に優れた金型装置１を実現することが可能となる。
【0086】
また、第２の実施の形態に係るダイ１２４においては、ダイブロック１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄには、切れ刃部１５４を始点とする前傾斜角θ１が設けられている。前傾斜角θ１を設けるということは、切れ刃部１５４の刃先角を鋭角にするということであり、被加工材Ｗ１が、金属板は勿論、シートやフィルムなどの薄く、軟質な材質であっても良好な打抜き加工を行うことが可能となる。
【0087】
また、第３の実施の形態に係るダイ１２５においては、ダイブロック１２５Ａ，１２５Ｂ，１２５Ｃ，１２５Ｄには、切れ刃部１５５を長さ方向に傾斜させるシャー角θ２と、傾斜した切れ刃部１５５を始点とする前傾斜角θ１とが設けられている。
【0088】
ダイ１２５にシャー角θ２を設けることによって、剪断力を抑えながら鋼板などの硬質材料の打抜きを行うことが可能となる。また、シャー角θ２及び前傾斜角θ１を合成した切れ刃部１５５を構成することによって、被加工材Ｗ１がシートやフィルムなどの薄く、軟質な材質であっても、或いは、鋼板などの硬質材料であっても良好な打抜き加工を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【0089】
１…金型装置、１０…ダイセット、１１…パンチセット、１２，１２１～１２５，１３０…ダイ、１２Ａ～１２Ｄ，１２１Ａ～１２１Ｃ，１２２Ａ～１２２Ｄ，１２３Ａ～１２３Ｄ，１２４Ａ，１２５Ａ～１２５Ｄ…ダイブロック、１３…ダイホルダ、１４，１８…バックプレート、１５，１３１，１３１Ａ，１３１Ｂ，１５１～１５３…ダイの切れ刃部、１５３Ａ～１５３Ｄ，１５４，１５５…ダイブロックの切れ刃部、１６，１６１～１６３…パンチ、１６Ａ～１６Ｄ，１６１Ａ～１６１Ｃ，１６２Ａ～１６２Ｄ…パンチブロック、１７…パンチホルダ、１９…ガイドブロック、２０，２０１～２０３…パンチの切れ刃部、２１…クリアランス、２２…平面、２３…凹部、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…ネジ挿通孔、２５，２６，３１，３２,３６，３７…基準壁面、２７，２９，４６…パンチブロックの先端面、２８,３３…固定ネジ、３０…パンチブロックの背面、３４…隙間、３５…凸部、４０…シム（クリアランス規定手段）、４１～４５，４７～５０，５５…ダイブロックの先端面、５１，５２…直線ブロックの先端面、５３，５４…コーナーブロックの先端面、６０…切れ刃部の稜線、６１…切れ刃部の頂部、１２５Ａａ…右側端部、１２５Ａｂ…左側端部、１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄ…コーナーブロック、１３３Ａ，１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄ…直線ブロック、１５４ａ，１５５ａ…切れ刃部構成面、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２…辺、Ｗ１…被加工材、Ｗ２…ワーク、Ｒ１，Ｒ２…アール部、Ｓ１，Ｓ２，Ｌ１～Ｌ４…直線部、θ１…前傾斜角、θ２…シャー角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】